La aplicación de GABA y prolina induce resistencia a la sequía en colza
Autores: Jurkonien, Sigita; Gavelien, Virgilija; Mockeviit, Rima; Jankovska-Bortkevi, Elbieta; veikauskas, Vaidevutis; Jankauskien, Jurga; alnierius, Tautvydas; Kozeko, Liudmyla
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La aplicación de GABA y prolina induce resistencia a la sequía en colza
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Gaba
Prolina
Estrés por sequía
Crecimiento
Procesos bioquímicos
Expresión génica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investiga los efectos del ácido -aminobutírico (GABA) y la prolina, tanto individualmente como en combinación, sobre el crecimiento de la colza bajo estrés hídrico y tras la reanudación del riego. El objetivo era determinar si la aplicación exógena de estos compuestos mejora la respuesta de las plantas a un déficit hídrico prolongado y, de ser así, identificar los procesos bioquímicos involucrados en el tejido vegetal. El experimento se llevó a cabo en condiciones controladas de laboratorio. Después de 21 días de cultivo de plantas, en la etapa de 3-4 hojas, se rociaron las plántulas con soluciones acuosas de GABA (0.1 mM) y prolina (0.1 mM). Las plantas fueron sometidas a 8 días de estrés hídrico severo, tras lo cual se reanudó el riego y se evaluó la recuperación durante 4 días. Los resultados mostraron que ambos aminoácidos aliviaron el estrés inducido por la sequía, como lo indica un mayor contenido relativo de agua (RWC), niveles aumentados de prolina endógena y pigmentos fotosintéticos en las hojas, así como una mejor supervivencia y recuperación del crecimiento después de la sequía. Las plantas tratadas con GABA mantuvieron la integridad de la membrana y preservaron la actividad de ATPasa de membrana plasmática (PM) durante el estrés hídrico prolongado, mientras que redujeron los niveles de etileno, HO y MDA. La prolina también influyó en estas respuestas bioquímicas, aunque en menor medida. La combinación de GABA y prolina facilitó una mejor recuperación de la colza en comparación con el grupo de control de sequía tras el reabastecimiento de agua. Notablemente, el tratamiento con GABA resultó en un aumento significativo en la expresión génica en comparación con el control no tratado. El análisis molecular de los genes responsables de la respuesta a la sequía reveló que la expresión génica en plantas tratadas con prolina y GABA era típicamente intermedia entre las tratadas solo con prolina y las tratadas solo con GABA. Basado en estos hallazgos, proponemos que la aplicación de GABA podría servir como una alternativa a la prolina para mejorar la tolerancia a la sequía de la colza, potencialmente aumentando tanto el rendimiento como la calidad del cultivo.
Descripción
Este estudio investiga los efectos del ácido -aminobutírico (GABA) y la prolina, tanto individualmente como en combinación, sobre el crecimiento de la colza bajo estrés hídrico y tras la reanudación del riego. El objetivo era determinar si la aplicación exógena de estos compuestos mejora la respuesta de las plantas a un déficit hídrico prolongado y, de ser así, identificar los procesos bioquímicos involucrados en el tejido vegetal. El experimento se llevó a cabo en condiciones controladas de laboratorio. Después de 21 días de cultivo de plantas, en la etapa de 3-4 hojas, se rociaron las plántulas con soluciones acuosas de GABA (0.1 mM) y prolina (0.1 mM). Las plantas fueron sometidas a 8 días de estrés hídrico severo, tras lo cual se reanudó el riego y se evaluó la recuperación durante 4 días. Los resultados mostraron que ambos aminoácidos aliviaron el estrés inducido por la sequía, como lo indica un mayor contenido relativo de agua (RWC), niveles aumentados de prolina endógena y pigmentos fotosintéticos en las hojas, así como una mejor supervivencia y recuperación del crecimiento después de la sequía. Las plantas tratadas con GABA mantuvieron la integridad de la membrana y preservaron la actividad de ATPasa de membrana plasmática (PM) durante el estrés hídrico prolongado, mientras que redujeron los niveles de etileno, HO y MDA. La prolina también influyó en estas respuestas bioquímicas, aunque en menor medida. La combinación de GABA y prolina facilitó una mejor recuperación de la colza en comparación con el grupo de control de sequía tras el reabastecimiento de agua. Notablemente, el tratamiento con GABA resultó en un aumento significativo en la expresión génica en comparación con el control no tratado. El análisis molecular de los genes responsables de la respuesta a la sequía reveló que la expresión génica en plantas tratadas con prolina y GABA era típicamente intermedia entre las tratadas solo con prolina y las tratadas solo con GABA. Basado en estos hallazgos, proponemos que la aplicación de GABA podría servir como una alternativa a la prolina para mejorar la tolerancia a la sequía de la colza, potencialmente aumentando tanto el rendimiento como la calidad del cultivo.